Электроотопление: виды и способы. Установка электрического отопления в частном доме — простой способ сэкономить на коммунальных услугах Отопление частного дома электричеством

Современный рынок отопительного оборудования настолько разнообразен, что выбрать оптимальный вариант неспециалистам крайне сложно. Только приборов, работающих на электроэнергии, неимоверное количество. И как разобраться простому обывателю с электрическим отоплением, когда производители за сложными техническими характеристиками невольно скрывают ответы на простые вопросы!

Что такое лучшее электрическое отопление дома ? Будет ли удобно, экономично; насколько хорошо станет прогреваться дом или квартира? Какая отопительная система подходит в конкретных условиях? Будет ли она безопасной? Для ответа на эти вопросы и представления советов по выбору лучшего типа отопления давайте кратко разберем существующие виды отопления с использованием электричества.

Основные виды электрического отопления для дома:

. электрические котлы;
. обогревающие электрические конвекторы;
. инфракрасные обогреватели (панели);
. система электрического теплого пола;
. система электрического теплого потолка (греющий потолок).

Электрические котлы

Наверное, это сегодня наиболее распространенный вариант электрического отопления дома. Разработано и представлено на рынке достаточное количество конструкций и моделей. К достоинствам котлов относится высокий КПД, что достигается минимальными потерями при преобразовании электрической энергии в тепловую. Идеальный вариант? Не совсем.

Последующие этапы, которые включены в систему, использующую котлы, существенно понижают ее КПД. Вначале тепловая энергия должна быть передана теплоносителю от нагревательных элементов, затем теплоноситель в свою очередь нагревает трубы, радиаторы или батареи. Тепло от поверхности труб и батарей передается воздуху, который за счет конвекции передает энергию ограждающим конструкциям помещения. И на каждом этапе энергия теряется, что существенно снижает КПД системы с использованием котла.

Явный недостаток применения электрического котла состоит в невозможности регулировать температуру в отдельных помещениях дома. Кроме того, любая система с теплоносителем требует особого внимания к ее состоянию, чтобы не допустить случайной утечки или размораживания системы отопления. И, разумеется, минусом является не очень эстетичный вид труб и батарей, а также необходимость где-то разместить сам котел, постоянная циркуляция масс воздуха, которые переносят пыль. Ясно, что это не совсем идеальный вариант электрического отопления.

Обогревающие электрические конвекторы

Здесь отсутствуют «передаточные» потери тепловой энергии, так как нет теплоносителя, труб и батарей, что является несомненным плюсом конвекторных систем обогрева. Но главный принцип конвекционной передачи тепла сохраняется, что означает относительно низкий КПД системы. Что такое конвекторный обогреватель? Это прибор, работающий по принципу естественной конвекции, когда холодный воздух из нижней части помещения поступает в блок, нагревается специальным элементом - и выпускается в помещение.

Да, такое устройство способно работать достаточно долго, поэтому на принципах естественной конвекции основана работа настенных и напольных приборов данного типа. Также может использоваться принудительная конвекция, когда устройства оснащаются вентиляторами, ускоряющими циркуляцию воздуха в направлении нагревательного элемента. Конвекторные обогреватели второго типа используются в электрическом отоплении в виде встраиваемых или подпольных приборов. Для высококачественного обогрева дома они подходят не в полной мере.

Инфракрасные обогреватели (панели и пр.)

В борьбе за место в списке видов лучшего электрического отопления дома такие приборы уступают большинству конкурентов. Чаще всего инфракрасные обогреватели используются в качестве вспомогательного средства отопления, когда основная система не справляется или отключена.

К несомненным достоинствам относится отсутствие теплоносителя. Но при использовании настенных устройств возникает конвекция воздуха, отчего существенно снижается КПД. А напольные приборы способны хорошо нагревать только зону, на которую непосредственно направлены.

Система электрического пленочного теплого пола

Еще А. В. Суворов рекомендовал своим солдатам: «Держи голову в холоде, живот в голоде, а ноги в тепле» . Это изречение, ставшее поговоркой, часто цитируют обладатели теплых полов. Однако на самом деле к системе отопления дома в целом данная фраза отношения не имеет. Теплый пол на основе инфракрасной пленки великолепно проявил себя как дополнительный обогрев ванной или туалета, но используется только при наличии основной системы.

Но ведь такое электрическое отопление можно сделать и основным? Давайте попробуем разобраться в этом вопросе, оценим практичность такого вида обогрева в качестве основного.

Теоретически сложного ничего нет. Инфракрасная пленка укладывается под ламинат, стяжку, плитку или другие покрытия. Она, как и другие низкотемпературные нагреватели, имеет большую излучающую площадь. Проходя через нагревательные элементы, ток преобразуется в тепло, количество которого регулируется тепловыми датчиками.

Обычно температура нагрева ограничивается 29°С. Этого достаточно, чтобы прогреть покрытие и получить на его поверхности комфортные 23-27 °С. Мы можем свободно ходить босиком, ощущая приятное тепло.

Что произойдет, если потребуется теплый пол сделать основным источником тепла в доме? Теперь необходимо обеспечить, чтобы электрическое отопление нагревало не только наши пятки, но и окружающий воздух, ограждающие конструкции и предметы в помещении. Это можно организовать, но последствия будут довольно интересными.

В сильные морозы придется отключить ограничивающий температурный датчик, так как +29 °С под покрытием будет явно недостаточно для качественного прогрева помещения. Пленка станет работать на 100 % мощности, на которую способна. Это означает, что под ламинатом, покрытием или плиткой пространство нагреется до +45 °С, а на поверхности будет градусов на 10 меньше. Разумеется, немедленно заработает конвектация, уменьшая КПД вашего «подпольного» электрического отопления, но не это самое интересное.

Вам неизбежно придется по дому передвигаться бегом, так как пол будет банально обжигать пятки. Вы просто получите в отдельно взятом доме эффект раскаленного солнцем песка. Именно поэтому применяются температурные датчики, которые ограничивают температуру нагрева теплых полов. В итоге получаем следующее:

. теплый пол совмещает достоинства и недостатки инфракрасной и конвективной систем;
. использование теплых полов в качестве основного типа отопления не рекомендуется, так как в морозы при включенном температурном датчике мощности для качественного прогрева дома может не хватить;
. при отключении температурного датчика в доме создаются некомфортные условия, пол будет нагреваться чрезмерно.

Получить эффект теплого пола можно при использовании любых систем отопления и даже без укладывания пленки под пол. Главное - качественное утепление ограждающих конструкций , в том числе и пола. Сверх того, что рекомендовано СНиП в вашем регионе, не потребуется. А холодный пол свидетельствует об отсутствии строительного утепления или его низком качестве. Даже установив теплые полы, вы до 50 % энергии будете просто выбрасывать на прогрев улицы. А это ведь ваши деньги, подумайте об этом!

Все достоинства и недостатки, аргументы за и против отлично описаны в статье «Греющий потолок или теплый пол? Разрушаем мифы ».

Система электрического греющего потолка

Любые инфракрасные пленочные материалы позволяют изготовить в доме греющий потолок. Рекомендуемые характеристики для пленок: мощность в пределах 150-180 Вт/кв.м, максимальный нагрев 50 °С.

Мы рассмотрим систему обогрева «греющий потолок» на основе греющей пленки ТМ и до конца выясним, кто из претендентов достоин звания «Лучшее электрическое отопление дома ».

Греющая пленка ТМ является низкотемпературным электронагревателем южнокорейского производства. Ее основные технические характеристики можно найти . Отопительная система монтируется на потолке из расчета 70-75 % от общей отапливаемой площади и может быть закрыта практически любым потолочным дизайном.

Во всех помещениях, где используется система греющего потолка и необходимо регулировать температуру, устанавливается терморегулятор. К примеру, Orbis Clima ML (16А) .

С его помощью задается и поддерживается оптимальная температура в каждом отдельном помещении (см. рисунок ниже).

Согласитесь, что если вы используете электрический котел, то выполнить задачу по поддержанию разной температуры в каждой отдельной комнате дома проблематично.

Принципы работы низкотемпературных пленочных электронагревателей описаны . Главная особенность инфракрасного отопления системы «греющий потолок» в том, что воздух нагревается в последнюю очередь, после стен, пола и прочих предметов. Вначале тепловая энергия передается им, а уже от них происходит нагрев воздуха. Как следствие, конвекция в доме практически сведена к нулю, а мы уже знаем, что именно она существенно понижает КПД ранее рассмотренных систем.

Еще одно преимущество - «греющий потолок», по сравнению с электрическими котлами и конвекторами, потребляет в 2-2,5 раза меньше электроэнергии за счет высокой степени автоматизации, лучшей динамичности и большего КПД.

Дополнительный плюс потолочной системы отопления на основе греющей пленки ТМ - это отсутствие в ней теплоносителя (жидкости). А значит, вы будете застрахованы от случайной течи и размораживания системы. Основные плюсы и минусы греющей пленки можно найти .

В отличие от систем теплого пола, на пленочные электронагреватели не устанавливается ограничивающий температурный датчик. Поэтому в рабочем положении пленки работают на 100 % своей мощности, нагреваясь при этом до 45-50 °С, не доставляя владельцам никакого дискомфорта. И если ваш дом имеет хорошее утепление ограждающих конструкций, то можете быть спокойны: система отопления «греющий потолок» справится с любыми морозами за окном.

Подтверждением тому являются многочисленные отзывы благодарных клиентов. Все, кто установил греющую пленку ТМ, довольны и убедились на практике, что это лучшее электрическое отопление дома .

Если у вас проблемы с газоснабжением и электроэнергия является единственной альтернативой создания системы отопления, то идеальное решение есть! Это использование потолочного отопления на основе греющей пленки ТМ - комфортно, экономно, безопасно и очень эффективно!

Электрических приборов отопления для обеспечения комфортной температуры в доме, создано великое множество. Однако, учитывая, что стоимость электроэнергии недешевая, то относительно экономичное отопление частного дома электричеством, достижимо лишь при условии грамотного проектирования всей системы и правильного выборе оптимального оборудования. Об этом подробнее.

Преимущества электрического оборудования для отопления дома

Как правило, отсутствие копоти и продуктов, выделяемых при сгорании твёрдого топлива – считается основным преимуществом электрообогревателей любого вида. Кроме того, они удобны в применении, имеют независимую систему приёма тока, не занимают слишком много места, бесшумны. К сожалению, в число достоинств не входит экономическая составляющая – электроэнергия дорога. Но оптимизировать её использование можно.

Приборов генерирования и преобразования электрической энергии в тепловую много: тёплые полы, солнечные генераторы, электрические водяные котлы, инфракрасные излучатели. Наиболее эффективным и экономичным в соотношении – цена-качество, признан котёл для отопления частного дома электричеством. Обычно он снабжён блоком управления, достоинства которого в следующем:

1. Самостоятельный выбор мощности при заданных параметрах без участия владельца.
2. Регулировка температуры при повышающихся значениях.
3. Вывод данных о состоянии температуры на выходе и входе.
4. Самостоятельное управление подачей воды с помощью встроенного насоса.

Всё дополнительное оборудование имеет цель снизить потребляемое количество электроэнергии, тем самым экономя в итоге денежные затраты. Поэтому целесообразно приобретать котел с множественными функциями.

Эксплуатация электрокотла понятна даже обывателю, а вот устройство, монтаж системы должен происходить под надзором специалиста. Ниже описаны приблизительные расчёты использования электроэнергии от разного вида обогревателей.

Сколько стоит пользование электрокотлом

Животрепещущий вопрос. Правильный выбор модели электрокотла для экономного потребления энергии, зависит от расчёта теплопотерь самого дома.

Учитываются все факторы: материал строительства, толщина стен, утепление, количество оконных проёмов и дверей – через них утечка калорий происходит регулярно и в больших объёмах. Далее:

Конечно, преимущества электрического теплоснабжения дома существенны. К тому же иногда это единственный альтернативный источник, если недоступны иные виды ресурсов. Но стоимость, как всегда – проблематична. Выбирать владельцу.

Тёплый пол – реальна ли экономия

Если задать этот вопрос физику, то он ответит так: одинаковый объём помещения должен отапливаться равными затратами тепла от разных источников. То есть экономии нет. Однако, в случае с тёплыми полами, уменьшение затрат всё-таки возможно, если правильно распределить всю систему. Она имеет следующие преимущества:

1. Идеальное распределение тепла. Как известно из законов физики, снизу нагретый воздух поступает вверх и замещается холодным. То есть времени на обогрев всего помещения тратиться значительно меньше в отличие от настенных или потолочных систем.
2. Полное использование площади нагрева, а, значит, минимум теплопотерь. Полы являются наиболее холодной частью дома, поэтому при использовании тёплого пола, эта проблема купируется.
3. Медленное восхождение тёплых потоков к потолку. Оптимальная температура держится на высоте человеческого роста постоянно.
4. Комфортное восприятие с физиологической точки зрения.

Что касается экономии, то она достигает до 30% в жилых помещениях и более 50% в остальных. Комфортная температура воздуха внутри составляет от 21 до 24⁰С.

Регулируя это значение можно добиться уменьшения потребления довольно существенно, если учесть, что снижение температуры даже на 1⁰ способствует экономии на 5%. Сколько стоит отопление частного дома электричеством посредством тёплого пола, можно определить так:

• Мощность системы на 10 м² составит 1,5 кВт.
• Умножив этот показатель на сутки работы, получим 360 кВт.
• Теперь полученное значение умножаем на местный тариф, например, на 2,5 рубля. Получаем 900 рублей.
• Площадь жилого дома, однако, значительно больше 10 м², поэтому если взять среднее значение – от 50 м², то 900*5= 4500 рублей.

Если сравнить с описанным расчётом потребляемой мощности электрокотлом, то выгода значительна.

Солнечные батареи – 100% экономия

Действительно, иметь источники бесплатной энергии для обеспечения теплом и горячей водой весь дом – весьма заманчивая перспектива. Придётся потратиться лишь один раз на покупку дорогого оборудования и хорошего специалиста, который толково и правильно установит всю систему. Преимущества солнечных батарей налицо:

1. Полная экология. В атмосферу не выделяется никаких газов, копоти или продуктов распада. Кроме того, шума от преобразования солнечной энергии в электрическую нет.
2. Бесплатное генерирование электричества для собственных нужд, горячего водоснабжения и отопления в том числе. При большом количестве элементов, дом способен полностью восполнять нужды, иметь много домашней техники и неограниченное освещение.
3. Долговечность и надёжность элементов. Производители уверяют покупателей в немаленьком сроке бесперебойной эксплуатации – до 50 лет.

Однако полностью отказываться от альтернативных источников тепла нельзя, потому что такие элементы хороши только в регионах с не менее 20 солнечными днями в месяце. Немногие районы могут этим похвастаться. Ещё к минусам системы можно отнести следующие особенности:

• Установка солнечных батарей происходит только на южной стороне кровли, которая, в свою очередь, должна иметь площадь не менее 40 м².
• Требуется определённый угол ската – не менее 45⁰ и отсутствие высоких деревьев, иначе создание тени воспрепятствует преобразованию энергии.
• Установка тяжела и дорога. Стропильная система должна иметь достаточно выдержки, чтобы быть безопасной и не допустить обрушения крыши или системы сбора солнечной энергии.

Если все условия соблюдены, то отопление частного дома своими руками электричеством от солнечных батарей – выгодно во всех требуемых качествах для комфортного проживания.

Ошибки при самостоятельном монтаже

Экономия на монтаже электрического котла отопления посредством самостоятельной работы – неуместна. Многие агрегаты имеют сложную схему сборки, а, так как речь идёт о силе электричества, то имеет смысл отдать работу на откуп специалистам. Так можно избежать всех распространённых ошибок:

Домашние умельцы не любят переплачивать. Нередко такая экономия выходит ощутимым разорением – скупой платит дважды.

Мнения об электрическом отоплении

Естественно, до приобретения любой системы, будущий владелец изыскивает возможность узнать о ней, так сказать, из первых рук. Однако, отопление в частном доме электричеством, отзывы получает разные, и ориентироваться на мнение обывателей не слишком правильно – не понимая принципов работы, не заботясь о проведении действий по дополнительному утеплению, с целью сэкономить собственные средства и снизить теплопотери, собственники не получают желаемого и спешат пожаловаться на систему. Чтобы выяснить истину, необходимо обращаться к профессионалам.

При выборе системы отопления для собственного дома хозяева , безусловно, в первую очередь рассматривают возможность установки газового котла, так как такой вид обогрева является на сегодняшний день наиболее экономичным. Но вот проблема – газоснабжающие магистрали протянулись еще далеко не до всех населенных пунктов, или же случается, что проводка газа в дом является неподъемной по финансовым возможностям и в связи с массой подготовительных и согласовательных процедур. Отопление же на твердом или жидком топливе бывает не всегда удобно – оно требует особого умения обращаться с печами или котлами, соблюдения повышенных требований пожарной безопасности, сооружения по всем правилам дымоходной системы чтобы исключить отравление продуктами сгорания. И, кроме того, в некоторых регионах нашей страны, небогатых лесами, снабжение дровами или углем может представлять определенную проблему.

В этом случае наиболее актуальным становится электрическое отопление частного дома. Наверняка , у многих сразу же возникают ассоциации с масляными электрическими радиаторами или рефлекторами, не отличающимися ни особой эффективностью, ни экономичностью. Конечно, при таком подходе, при нынешних ценах на электроэнергию отопление будет стоить огромных денег. Однако, не все так однозначно. Способов применить электричество для обогрева жилья немало, и некоторые из них вполне могут конкурировать с газовыми системами.

В публикации будут рассмотрены существующие возможности организации электрического отопления частного дома. Читайте, делайте выводы, чтобы можно было принять решение в пользу того или иного варианта.

Электрический обогрев «по старинке»

Буквально несколько слов о тех электрических которые известны всем , наверное, с детства:

• Обогревательные рефлекторы, обычно с одной или несколькими спиралями, размещенными в стеклянных кварцевых прозрачных трубках. Такие приборы создают направленный поток тепловой энергии, но способны лишь к обогреву или совсем маленьких помещений, или очень ограниченного участка комнаты. При этом экономичными их назвать никак не получается – обычно в них не предусмотрено никаких автоматических регулировок, кроме изменения заданного уровня нагрева спирали.

Тепловентилятор — в качестве отопления даже не рассматривается

• – прогоняют поток воздуха через теплообменник (чаще всего в этом качестве выступает открытая нихромовая спираль). Подогретый поток воздуха может поднять комфортность только на определенном участке и на очень непродолжительное время. То, что может быть очень хорошо для небольшого офиса, в условиях жилого загородного дома эффекта не даст. Помимо этого, длительная работа такого прибора довольно сильно пережигает, сушит воздух в закрытом помещении. Некоторые современные модели работают по принципу подмеса воздуха извне, но все равно, рассматривать подобные устройства в качестве отопления жилья нельзя.

Масляный радиатор — хорош лишь для дополнительного локального обогрева

• – это тяжеловесные обогреватели, имеющие выраженную ребристую форму, похожую на классические чугунные батареи. Они могут быть передвижными (многие даже имеют колесный ход д ля облегчения их перемещения по комнате), или устанавливаться стационарно.

Такие радиаторы способны разогреваться до весьма высоких температур и отдавать энергию в виде прямого теплового излучения и созданием конвекционных потоков. Ребристая их форма значительно увеличивает площадь активного теплообмена.

Масляные радиаторы обычно имеют ступенчатую или плавную регулировку температуры нагрева теплоносителя, обладают хорошей тепловой инертностью – даже после выключения способны довольно длительное оставаться теплыми . Однако, экономичность у них невысока, и подобные приборы обычно используют в качестве дополнительного отопления, в помощь основному, когда в этом возникает необходимость. Строить всю систему обогрева, опираясь на масляные радиаторы будет попросту невыгодно.

Цены на популярные модели электрообогревателей

Электрообогреватели

Водяная система отопления с электрическим котлом

Про организацию очень подробно рассказано в соответствующей публикации нашего портала.

Главная же особенность подобной системы в рассматриваемых в настоящей статье условиях – жидкий теплоноситель получает нагрев только от электрического котла. Это обуславливает несколько характерных для нее параметров:

• Подобная система должна рассчитываться исключительно на принудительную циркуляцию. Причина проста – устройство контура под естественную циркуляцию приведет к существенным потерям мощности, скорости теплообмена, неравномерности прогрева помещений, а в итоге – все это обязательно скажется на ненужном расходе дорогостоящей электроэнергии. Потребление же насоса ни в какое сравнение с этими потерями не идет .
• По той же причине – во избежание абсолютно ненужных потерь, системы с электрическими котлами никогда не делаются по открытому типу, то есть обязательно устанавливается расширительный мембранный бак с соответствующей группой безопасности.

Теперь – подробнее о разновидностях отопительных электрических котлов.

Котлы с ТЭН-нагревателями

В этих установках используется обычный принцип резистивного нагрева металлического проводника при прохождении электрического тока (прямая аналогия с электроплитками, утюгами, лампочками накаливания и т.д .) однако, учитывая то, что нагревательные элементы контактируют с жидким теплоносителем, их одевают в надежную изоляцию и влагонепроницаемый корпус. Все это, безусловно сказывается на довольно больших потерях энергии, недостаточно высоком КПД подобных приборов (обычно – в районе 80%). Чтобы обеспечить должный нагрев постоянно циркулирующего теплоносителя приходится или резко повышать мощность ТЭНа , или увеличивать их количество, что снижает общую экономичность системы отопления.

Компоновка котлов бывает разной – от привычных прямоугольных форм с органами управления на передней панели до цилиндров с расположенными внутри «пучками» ТЭНов и с вынесенным в отдельную коробку блоком управления.

Конструкторы постоянно совершенствуют свои изделия, оснащая их автоматикой, поддерживающей требуемый уровень нагрева, ступенчато включающей нагревательные элементы по мере необходимости, отключающей питание при достижении необходимой температуры. Но все же подобные котлы относятся к самым неэкономичным, и их установка в качестве основного теплогенератора не будет оправдана даже невысокой ценой таких приборов.

Котлы электродного принципа действия

Из всех электрических котлов именно эти, наверное, самые неоднозначные. В свое время их преподносили, как практически безальтернативный вариант с точки зрения производительности и экономичности. Однако, вскоре последовал и поток к ритических замечаний по их работе.

Принцип работы у них совсем иной. Теплоноситель – не простая вода, а доведенная до состояния электролита – токопроводящей жидкости. Частотные колебания переменной сети (50 Hz) вызывают соответствующие колебания ионов электролита, что дает быстрый его разогрев.

Достоинства подобных котлов в следующем:

• Они невелики по размерам и не отличаются большой массой, при достаточно высокой мощности нагрева.

Это позволяет, например, комбинировать их использование, устанавливая своеобразные «батареи» из нескольких небольших котлов, которые можно включать в систему по мере необходимости.

• Подобные котлы совершенно нечувствительны к скачкам сетевого напряжения в достаточно больших пределах (± 15 ÷ 20 % ). Для их работы большее значение имеет стабильность частоты переменного тока.
• Они обладают быстрым нагревом и хорошей экономичностью (по заверениям производителя – на 20 % экономичнее ТЭН-котлов), при этом стоимость их невысока. Заявленный КПД такого устройства – до 98%.
• Если котел обвязывается металлическими трубами, то это расширяет зону ионизации теплоносителя и дает ощутимую прибавку к производительности системы.
• С точки зрения пожарнойбезопасности – такой котел в принципе не может перегреться, если вдруг в трубах не будет теплоносителя – он попросту не включится.

Однако, в адрес таких котлов можно услышать и немало критики:

• Предъявляются особые требования к чистоте и определенному химическому составу электролита-теплоносителя. СВ случае несоблюдения подобных требований все преимущества котла попросту теряются.
• – одна из характерных чер т т акого оборудования. Интенсивность нагрева очень зависима и от химического состава, и от температуры электролита, так как при ее изменении в любую сторону меняются и показатели электропроводимости.
• Подобная система очень тяжело поддается регулировке и автоматизации процесса отопления.
• Требуются регулярные прочистки всей системы отопления, так как она будет иметь склонность к солевым зарастаниям полостей труб.
• Не реже раза в год требуется прочистка теплообменника самого котла и обязательная коррекция химического состава теплоносителя.
• Установка и работа такого оборудования невозможна, если электрическая сеть дома не оборудована надежным заземляющим контуром.

Котлы индуктивного принципа действия

Эти котлы нередко считаются самыми совершенными из всех электрических. Принцип их действия разительно отличается от тех, которые описывались выше. Чтобы понять его, можно вспомнить школьный курс физики, а конкретно – работу электротрансформатора.

Если не вдаваться в подробности, то вкратце это выглядит так. Если по одному проводнику (первичной обмотке) проходит переменный электрический ток, то в другом, расположенным в образовавшемся электромагнитном поле (вторичной обмотке), индуцируется напряжение. При замыкании контура вторичной обмотки по ней также начинает протекать переменный ток, который вызывает резистивный нагрев проводника.

• Именно этот принцип п рименяется в индукционных котлах типа SАV .

В корпусе герметично размещена катушка первичной обмотки, которая нигде не контактирует с жидкостью. А вот в роли вторичной замкнутой обмотки выступает внутренняя лабиринтная система труб, по которым прокачивается теплоноситель. Нагрев происходит очень быстро и равномерно, потерь энергии нет, поэтому КПД таких котлов приближается к 100%.

Экономичность котла повышает еще и физический принцип самоиндукции – проходящие по замкнутому вторичному контуру токи вырабатывают так называемую реактивную дополнительную мощность, причем ее значения очень весомы.

Обычно котлы такого типа – это массивные металлические цилиндры различного диаметра и высоты. Так, самый маленький котел в этой « линейке – SАV -2,5, имеет диаметр 120 мм, высоту – 450, и при этом весит 23 кг. Мощности его (2,5 кВт) будет достаточно для отопления помещения площадью до 30 м².

Монтаж такого прибора не представляет никакой сложности, так как имеются резьбовые патрубки для его врезки в систему, блок управления для подключения к электросети.

• Несколько иначе устроены и работают индукционные толы ВИH (вихревые индукционные нагреватели).

Сетевое напряжение питания проходит предварительное преобразование в высокочастотное, что дает стремительный рост напряженности электромагнитного поля и, соответственно, силы генерируемых им токов. Но вот вторичной обмотки в данной схеме нет – ее роль выполняют все металлические поверхности котла, которые изготавливаются из сплавов, имеющих выраженные ферроммагнитные свойства. Наведенные поверхностные вихревые токи Фуко вызывают эффект перемагничивания , который всегда сопровождается практически мгновенным и очень сильным нагревом ферромагнитных материалов. Получается, что в теплообмене участвует практически все массивные детали прибора, что обуславливает высочайшую его эффективность (КПД – 99%).

Котлы ВИH довольно тяжелые : самый маленький из них, мощностью 3 кВт, весит 30 кг при сравнительно небольших размерах — диаметре цилиндра 122 мм и высоте 620 мм. Такой «малыш» справится с отоплением 40 м². При желании можно приобрести более мощный аппарат (линейка продукции достаточно широка) либо установить «батарею» из нескольких ВИН-котлов, что даст дополнительные преимущества при эксплуатации системы отопления.

«Батарея» из шести котлов ВИН

Подводя итог по котлам индукционного принципа действия – вкратце об их основных преимуществах:

• В таких нагревателях не происходит образования накипи или солевых отложений – работа сопровождается высокочастотными микровибрациями, не позволяющими осадкам оседать на стенках. КПД пр ибора по ходу даже очень длительной эксплуатации не снижается.
• В качестве теплоносителя может применяться любая жидкость – никаких особых требований к ее химическому составу нет.
• В конструкции котлов практически отсутствуют уязвимые узлы – нет никакого контакта теплоносителя с электрической частью. В них попросту нечему ломаться и их срок службы ограничивается только состоянием сварных швов, а это составляет десятки лет.
• Разогрев происходит очень быстро, а электронные блоки управления позволяют без труда проводить точные настройки системы отопления. Вместе с тем , индукционные котлы – самые «благополучные» с точки зрения пожарной и электробезопасности.
• И расчеты , и результаты практического применения показывают экономию электроэнергии с использованием таких котлов до 35 ÷ 40%, если сравнивать с котами аналогичной мощности, работающих по иному принципу ( или ТЭН).

Из недостатков можно отметить следующее:

• Некоторые хозяева жалуются на легкий вибрационный шум при их работе.
• Котлы очень тяжелые , требуют особого внимания при монтаже на стены.
• Оборудование достаточно дорогое – даже самые маломощные индукционные котлы стоят порядка 30 тысяч рублей. Впрочем, это должно быстро окупиться экономичностью расходования электроэнергии.

Чтобы закончить тему с водяной системой охлаждения от электрического котла – еще одно важное замечание. Какой бы агрегат не стоял , говорить о рентабельности можно будет лишь в том случае, если в доме сделана хорошая термоизоляция и установлены современные радиаторы отопления с собственными термостатами. Старые чугунные батареи в этой ситуации просто разорят хозяина.

Видео: как правильно подобрать электрический котел отопления

Цены на модельный ряд отопительных котлов

Отопительные котлы

Электрические конвекторы

Организация водяной системы отопления – это всегда масштабные работы по прокладке трубопроводов , врезке батарей, установке циркуляционных насосов, специальных устройств безопасности и многого другого. А можно ли обойтись без всего этого, если планируется отапливать дом с использованием электроэнергии? Да, подобных проблем поможет избежать монтаж электрических конвекторов.

Внешне эти приборы чаще всего напоминают привычные радиаторы отопления – устанавливаются вертикально на стены или под оконными проемами . Внутри расположены закрытые ТЭНы , которые не вызывают эффекта «пересыхания» воздуха. Компоновка прибора рассчитана таким образом, что холодный воздух проникает в него снизу через решетчатое дно, получает нагрев от ТЭНов и, выходя через верхнюю решетку , создает устойчивый конвекционный восходящий поток.

В таких приборах и устройствах используется принцип волновой передачи энергии на расстояние – можно провести упрошенную аналогию с солнечным светом. Специально подобранные материалы излучателей позволяют преобразовать электрическую энергию в лучевую, в длинноволновом инфракрасном диапазоне, невидимом для зрения человека. Сами по себе излучатели нагреваются незначительно, а инфракрасные волны не встречают сопротивления воздуха, но, попадая на непрозрачную поверхность, преобразуются в тепловую энергию. Таким образом, происходит нагрев не воздуха в помещении, а всех поверхностей и объектов, находящихся на пути распространения лучей. А вот эти поверхности уже, в свою очередь, ведут теплообмен с окружающим воздухом. Происходит равномерный нагрев, который после включения питания начинается очень быстро. При этом обеспечивается оптимальное распределение температур, в отличие от конвективных систем.

Значимых потерь энергии не происходит, что дает высокий КПД таких систем и их высокую экономичность.

Подобные нагреватели могут исполняться в подвесном потолочном варианте, очень напоминающим обычные светильники дневного света. Их размещают над местами , где требуется самый интенсивный обогрев. Могут быть они и переносными, позволяющими направлять поток энергии в нужное время в нужном направлении.

Но самыми удобными на сегодняшний день являются, наверное, ПЛЭH – пленочные лучистые электронагреватели. Они выпускаются в виде прочных пленочных полос различной ширины и длины. Между слоями прозрачного термостойкого пластика размещены сами излучатели (обычно это специальная карбоновая паста или биметаллические фольговые пластинки), соединенные токопроводящими медными шинами.

Толщина пленки очень невелика – не более 0,4 мм. Она очень просто монтируется в нужном месте – на потолках, стенах, скатах крыши мансарды и т.п ., и может , при желании хозяев, быть закрыта отделочными материалами, которые не снизит существенно эффективности работы системы обогрева помещения.

Пленка нагревается до температуры не выше 45 ÷ 50 ºС, и не может вызвать ожогов или привести к пожароопасной ситуации. Она отлично подходит для систем теплого пола без использования стяжки – ее можно разместить под ламинатом, линолеумом, паркетом. Иногда, упрощая себе задачу, некоторые хозяева попросту застилают подобные пленки ковровым покрытием – так, например, можно очень быстро оборудовать особо теплый участок для детских игр.

ПЛЭН не боится динамических нагрузок, попадания влаги. Такие обогреватели несложно демонтировать и перенести в другое место – главное, не повредить . Энергозатраты на подобное электрическое отопление считаются самыми низкими из всех существующих видов. Особо удобна такая система для домов, куда хозяева приезжают периодически, например, на выходные – стоит только включить питание, и сразу начинается интенсивный обогрев нужных помещений или участков. Кроме того, многие медицинские специалисты заверяют в особой полезности таких обогревателей, так как они в нужной для здоровья человека мере ионизируют воздух и даже устраняют неприятные запахи.

Видео: достоинства системы ПЛЭН-обогрева

Итак, были рассмотрены основные возможности по организации электрического отопления частного дома.Достоинств у такого типа обогрева немало – абсолютная экологичность, простота и точность в управлении, отсутствие необходимости в создании запасов топлива. Тем не менее , ждать слишком высокого эффекта экономичности не приходится – электричество стоит недешево . Именно поэтому требования к утеплению всех элементов здания в этом случае должны быть повышенными.

Реально обеспечить дешевую и эффективную систему отопления. Электроконвектор построен по принципу естественной циркуляции воздуха. От обогревателя тёплый воздух перемещается вверх, стимулируя, таким образом, движение воздуха внутри помещения, и обеспечивая равномерность его прогрева. Однако эффективен конвектор только в тёплом климате, когда температура не падает ниже 10-15 градусов.

Плюсы

• Отсутствие принудительного выдувания воздуха. Даже в самом чистом доме есть твёрдые частицы, которые лежат на поверхностях. При искусственном выдувании тёплого воздуха из обогревателя эта пылища становится частью воздуха, которым мы дышим. Естественная циркуляция воздуха не столь активна, поэтому и пыль в воздух при этом не поднимается.
• Небольшие размеры при достаточной мощности. Нагревательные элементы конвекторов разогреваются быстро, преобразуя электричество в тепло с КПД до 80%. Кроме того, есть система работы на разных режимах, а также термостаты, позволяющие работать не постоянно, а только при снижении температуры воздуха.
• Мобильность, позволяющая передвигать конвектор по комнате, в места с максимальным холодопритоком.
• Возможность создания системы отопления исключительно с помощью конвекторов или использования их как составной части более сложной системы обогрева.
• Электро-нагревательный элемент не греется более 100 градусов, а корпус - 60 градусов. Имеют повышенный уровень защиты от влаги, что позволяет использовать конвектор на кухне и в санузлах.

Минусы

• Минусами электрических конвекторов является установка обогревателей в каждой комнате доме.
• Кроме того, если включить их одновременно, то есть вероятность превысить пределы допустимой мощности.

Однако минусы можно обратить в плюсы, установив реле поочередного включения обогревателей. Реле позволит создать в доме стабильную температуру, уменьшить расходы на электроэнергию и остаться в пределах допустимой мощности. Есть еще один аргумент в пользу системы из конвекторов - они не выйдут из строя все сразу. Замена одного-двух приборов без потери тепла не составит труда.

На фото электроконвектор фирмы Nobo, Норвегия

Способ 2 - трубчатые электронагреватели

Передают тепло от трубчатого электро-нагревателя к теплоносителю на жидкой основе. Обычно в качестве теплоносителя используют воду и масло, иногда - антифриз. Принцип устройства нагревателей такой же, как у электрических чайников, поэтому их ещё называют калориферами и масляными радиаторами. Фактически это кипятильник, помещённый в сосуд с водой. КПД таких устройств достаточно высокий, а потери тепла на обогрев минимальны.

Плюсы

• К несомненным плюсам трубчатых нагревателей относится их безопасность, надёжность эксплуатации и универсальность применения.
• Могут быть использованы как в газообразных, так и в жидких средах.
• Не взрывоопасны, и не боятся вибраций и ударов.
• Трубчатые нагреватели выпускаются в разнообразных дизайнерских решениях, что позволяет, экономично отапливать частный дом электричеством не нарушая эстетики интерьера.

Минусы

Нагревательные ТЭНы имеют высокую стоимость из-за дорогих металлов, которые используют при производстве. Поскольку на трубках образуется накипь, необходимо .

Трубчатый радиатор- это тонкостенная металлическая трубка со спиралью внутри, поэтому, если вам не нужны особо высокие температуры, то нужно брать нагреватель с трубками из углеродистой стали. Если прибор должен выдавать стабильно высокую температуру или работать в агрессивной среде, то нужно брать устройство из нержавеющей стали.

На фото трубчатый электронагреватель, сделанный своими руками

Способ 3 - теплый пол

Как единственный источник отопления, выбрирают чтобы освободить полезную площадь, т.е. устроить отопления без использования радиаторов. Кроме того равномерное распределение тепла в помещении способствует уменьшению пыли в воздухе. Рекомендую покупать электрополы в виде нагревательных матов - это позволит значительно упростить монтаж.

Способ 4 - электрический котел с ТЭНом

Популярность определяется их безопасностью, невысокой стоимостью и надежностью. Большинство потребителей останавливаются именно на ТЭНовых котлах - они намного дешевле электродных и индукционных котлов, и их легко обслуживать.

Однако из-за использования термоэлектрического нагревателя (ТЭН), назвать такое отопление самым экономным нельзя. Кроме того, перед покупкой рекомендую уточнить режим работы местных электросетей – возможно, сети не справятся с нужной вам нагрузкой и покупка окажется напрасной.

На фото электрический котел KOSPEL, Польша

Способ 5 - индукционный котел

Это трансформатор с двумя видами обмотки. Возникающие вихревые токи следуют за короткозамкнутый виток, являющийся корпусом котла. Вторичная обмотка при этом получает энергию, которая преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.

Индукционные котлы быстро нагревают дом, могут работать при низком напряжении и не содержат деталей, выходящих из строя. КПД такого котла почти 100% и не зависит от срока эксплуатации.

На фото индукционный котел ЭПО Эван на 9.5 кВт, Россия

Способ 6 - электродный котел

Внутри находятся электроды, которые и выполняют функцию нагревательного элемента. При прохождении тока через жидкость выделяется тепло. Это означает, что в электродных котлах нет собственно нагревательного элемента, на котором могла бы образовываться накипь. Отсутствие накипи существенно облегчит эксплуатацию.

Электродные котлы обладают большой надёжностью и работают гораздо дольше, чем трубчатые нагреватели. Кроме того, они имеют небольшие размеры, что очень удобно для небольшого жилого дома. К недостаткам относят высокие требования к жидкости, используемой в качестве теплоносителя. Вода должна подвергаться специальной обработке. Зачастую антифриз вообще должен быть эксклюзивным - от разработчика устройства.

На фото электродный котел Галан, Россия

Способ 7 - инфракрасные обогреватели (самые экономные)

Инфракрасные обогреватели считают самыми экономичными из всех видов электрообогревателей. Им не нужны нагревательные тэны и трубы с водой. Инфракрасные обогреватели нагревают предметы, а не помещение. Затем от нагретых предметов нагревается и воздух. Если электрокотел можно сравнить с чайником, то инфракрасный - с микроволновкой.

Особо популярны инфракрасные панели. Их устанавливают на потолке или на стенах жилых и производственных помещениях. Поскольку площадь обогрева увеличена, в комнате становится тепло быстрее обычного. Использовать такую панель можно как самостоятельный источник обогрева или как дополнение к существующей системе. Хорошо сочетается инфракрасный обогреватель с электродными котлами. Например, инфракрасный обогреватель можно включать только весной и осенью, когда включать основное отопление ещё рано, или когда за окном внезапно похолодало.

На фото инфракрасная панель GROHE, Германия

Выводы

1. Принято считать, что отопление дома электричеством удовольствие не из дешёвых. Это, безусловно, так, если иметь в виду только оплату по тарифам. Однако к цене отопления нужно прибавить стоимость оборудования, а также расходы на его обслуживание и ремонт.
2. Если сопоставить счета за электроэнергию, дрова, уголь, трубы, котлы и прочее оборудование, то можно прийти к выводу, что отопление частного электричеством обходится дешевле , печей и прочих альтернативных отоплению газом систем.
3. Кроме денег есть еще один аргумент в пользу электрообогрева - это экономия времени: включил, ушёл и забыл. Минус только во внезапном отключении электричества.

Ниже смотрите видео о том, как удалось сделать дешевое отопление электричеством большого частного дома.

Стоимость подвода магистрального газа и связанных с этим согласований толкает многих владельцев загородной недвижимости на организацию частного дома. Электричество является прекрасной альтернативой газу, более безопасной и не требующей специальных разрешений. Единственным недостатком в данном способе обогрева являются расходы на оплату счетов за использованные киловатты. В этой публикации попробуем разобраться, имеет ли смысл отопление загородного дома электричеством.

Возможные способы электрического обогрева частного дома

Существует два принципа, на которых построены все (СО):

1. Прямое. Нагрев каждого помещения осуществляется устройствами, запитанными непосредственно от электросети.
2. Непрямое. В данном принципе заложено , который нагревает радиаторы, установленные в обогреваемых помещениях.

Существует масса мнений, какое электрическое отопление в частном доме лучше. Основным доводом приверженцев непрямого способа обогрева жилища является достаточно длительный процесс остывания теплоносителя в системе, что дает преимущества при остановке котла. Все, кто использует прямой нагрев утверждают, что значительно выигрывают на приобретении и установке оборудования.

Как обогреть жилище электричеством

Рассмотрим наиболее популярные варианты

• Водяное отопление с электрическим котлом.
• Обогрев при помощи электроконвекторов.

Первый вариант предполагает создание отопительного контура, в котором используются трубы для транспортировки теплоносителя, радиаторы для передачи помещению тепловой энергии, а также необходимые для работы системы приборы и механизмы (расширительный бак, циркуляционный насос, запорная и регулирующая арматура, приборы безопасности и контроля).

СО вашего дома, согласно архитектуре постройки, конструктивным особенностям и прочим факторам.

Второй вариант предполагает установку в каждом помещении необходимого количества электроконвекторов. Выгоды налицо: не нужно создавать отопительные контуры, заниматься проектированием и сложным монтажом оборудования. Все работы можно выполнить самостоятельно, не переплачивая дорогостоящим специалистам.

Рассмотрим конструктивные особенности и принцип действия каждого варианта обогрева, что даст возможность сделать вывод, можно ли использовать электричество для обогрева частных и загородных домов.

Электрокотлы: конструктивные особенности, преимущества и недостатки

Существует три принципа нагрева теплоносителя, которые используются в современных водогрейных отопительных котлах:

• ТЭНами.
• Электродами.
• На основе магнитной индукции.

Первый тип котлов самый распространенный. Теплоноситель из системы поступает во внутреннюю емкость котлоагрегата, где и нагревается трубчатыми ТЭНами, после чего поступает в СО.

Данный тип оборудования безопасен, функционален, имеет встроенную автоматику для контроля за температурой теплоносителя и воздуха в помещении.

В электродных котлах для нагрева теплоносителя используется совершенно другой принцип. Нагревательный элемент в них состоит из пары электродов, на которые подается высокое напряжение.

Электрический ток, проходя от одного электрода к другому, нагревает теплоноситель, после чего он поступает в СО.

Важно! В котельных установкой этого типа не происходит процесса электролиза, (что исключает появления накипи) так как используется переменное напряжение с частотой не менее 50 Гц. В зависимости от интенсивности использования, электроды со временем становятся тоньше и их способность к нагреванию утрачивается. Замена электродов является стандартной процедурой в электродных котлоагрегатах.

Конструктивно, индукционные выглядят более привлекательно, хотя и намного сложнее. В данном типе установок нет (привычных всем) нагревательных элементов.

Теплоноситель проходит по теплообменнику, являющемуся частью магнитного контура, в котором вырабатывается мощное магнитное поле. Именно оно и нагревает теплообменник и теплоноситель, который циркулирует по СО.

Электрическое отопление загородного дома, посредством непрямой передачи тепла имеет свои преимущества перед газовым и воздушным обогревом в следующем: электрические водогрейные котлы достаточно надежны, имеют высокий КПД и не требуют обустройства дымоходом.

В качестве недостатков такого обогрева дома можно отметить, что применение электрокотлов требует хорошей проводки, стабильного напряжения в сети.

Создание водяной СО с электрокотлом требует существенных первоначальных затрат, в особенности если привлекать стороннюю организацию для разработки проекта, монтажа, настройки и балансировки системы. Следует быть готовым к дополнительным расходам на , которая включает в себя регулярную промывку радиаторов, проверку работы клапанов и пр.

Электроконвекторы: конструкция и принцип действия

Конструкция конвекторов проста и благодаря этому эффективна: в нижнюю часть металлического (стального, алюминиевого) корпуса помещены сухие ТЭНы, работой которых управляет регулируемый термостат. Воздух нагревается, поднимается и выходит через решетку в верхней части корпуса. «Освободившееся» место в корпусе устройства занимает более холодные воздушные массы., которые нагреваясь, выходят, через решетку в помещение. Происходит циркуляция воздуха, которая обеспечивает равномерный прогрев отапливаемого помещения.

Сегодня, на российском рынке климатической техники представлена широчайшая линейка конвекторов , которые различаются мощностью (от 1 до 5 кВт), дизайном и методом установки (напольные, настенные, универсальные).

Требует минимальных первоначальных затрат на приобретение оборудования и проверку проводки квалифицированным электриком. Сложность заключается в подборе необходимой мощности и числа конвекторов. Для этого потребуются расчеты, которые проводят специализированные организации на основе данных о теплопотерях каждого помещения. Впрочем, можно руководствоваться и приблизительными данными: для обогрева 10 м 2 частного дома требуется 1 кВт мощности. Для помещения в 10 м 2 нужно один маленький конвектор на 1 – 2 кВт, который можно приобрести в специализированных магазинах менее, чем за 100 у.е. Например, в одном из крупнейших федеральных интернет-магазинов РУСКЛИМАТЕ огромный выбор конвекторов от 2241руб , а при заказе через сайт еще и скидка 3%. А в климатической компании mircli.ru цены на конвекторы стартуют от 2260руб .

Отопление электричеством: выгоды, затраты, выводы

Для того, чтобы ответить на вопрос, можно ли отапливать частный дом электричеством, следует произвести некоторые расчеты.

Исходные данные: кирпичный дом с базовым утеплением чердака и пола, площадью 150 м 2 . Московская область. Исходим из данных, что для обогрева 10 м 2 требуется 1 кВт тепловой мощности. Для обогрева такой недвижимости требуется 15 кВт электроэнергии в час. На практике, в течение отопительного сезона бывает примерно половина таких дней, когда такой мощности не требуется. Принимаем среднее значение – 7,5 кВт/ч на отопление исходного загородного дома.

Итак: 7,5 кВт/ч умножаем на 24 часа и на 30 дней. Получаем 5400 кВт. Так как средняя продолжительность отопительного сезона в центральном регионе страны равна 5 месяцем, полученное значение умножаем на 5 и на стоимость 1 кВт/ч в Москве (5,03); 5400 х 5 х 5,03 = 135810 руб. Данная цифра показывает стоимость оплаты электроэнергии за пользование электрической СО один сезон. Сюда стоит добавить стоимость оборудования: для конвекторного обогрева это будет 300-400 у.е. Для водяной системы данная сумма увеличится до 8 – 10 тыс. у.е на создание проекта СО, покупку оборудования и стоимость монтажных и пусконаладочных работ.

Для примера, газовая СО потянет за собой следующие затраты:

• Закупка необходимого оборудования, проект, монтажные и пусконаладочные работы составят 10 -13 тыс.у.е.
• При КПД котельной установки 90% средний расход газа на исходный загородный дом будет составлять в сезон 3,5 – 4 тыс. м 3 . В Москве, стоимость 1 м 3 газа варьируется в пределах 6 руб.Итого за сезон будет потрачено 24 тыс. руб.
• Стоимость подключения к газовой магистрали – более полумиллиона рублей.

Даже не вдаваясь в подробности видна разница в эксплуатационных затратах, на основании чего можно сделать вывод: газовое отопление дешевле, если не считать грандиозных первоначальных вложений.

Совет: если нет возможности, средств или желания использовать газ в качестве энергоносителя, то самый экономный способ отопления дома электричеством – это применение электроконвекторов.